2022-2023学年湖南省永州市寿雁中学高三物理上学期期末试题含解析

2022-2023学年湖南省永州市寿雁中学高三物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面．如图所示，其中能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】自由落体运动．【分析】每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次3T、4T．逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置．【解答】解：每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面，可以知道第一个球经过T时间落地，第二球落地的时间为2T，依次3T、4T．逆过来看，相当于一个小球每经过相等时间所到达的位置．可以知道相等时间间隔内的位移越来越大，所以从下而上，相邻两个小球之间的竖直位移越来越大．故C正确，A、B、D错误．故选C．2.）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上____________．A．把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面B．把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路C．换上新的纸带，再重做两次D．把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面E．使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动F．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码G．断开电源，取出纸带参考答案：3.在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持运动的原因”的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是A.亚里士多德、伽利略

B.亚里士多德、牛顿C.伽利略、牛顿

D.伽利略、爱因斯坦参考答案：C本题考查物理学史，属于基础题，识记性选择题，选C。亚里士多德认为“力是维持运动的原因”；爱因斯坦创立了相对论，发现了光电效应。4.某人正用一个竖直向上的拉力T将质量为的物体竖直向上提升。不计空气阻力，重力加速度为g，物体获得的加速度与拉力T之间的函数关系如图所示。由图象作出的下列判断错误的是A．图线与纵轴的交占M的值B．图线与横轴的交点N的值C．图线的斜率等于物体质量的倒数D．图线的斜率等于重力加速度为g参考答案：D解析：由牛顿第二定律有：，则，判断D错误。5.如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），当两板间加上如图乙所示的交变电压后，下列图像中能正确反映电子速度v、位移x、加速度a和动能Ek四个物理量随时间变化规律的是参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设0点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为0.1s，则第一个计数点与起始点的距离x1为_______cm，打第一个计数时的瞬时速度为_______cm/s，物体的加速度大小为_________m/s2。参考答案：4，45，17.如图所示，阴极射线管(A为其阴极)放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的B极接在直流高压电源的____极.此时，荧光屏上的电子束运动轨迹________偏转(选填“向上”、“向下”或“不”).参考答案：答案：正、向下8.质量为M的均匀直角金属杆aob可绕水平光滑轴o在竖直平面内转动，oa=ob/2=l．现加一水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B，并通以电流I，若撤去外力后恰能使直角金属杆ob部分保持水平，如图所示．则电流应从杆的_______端流入；此电流强度I的大小为____________．

参考答案：答案：a

4Mg/9Bl9.如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。

(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度

。(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是(

)

(A)增大两挡光片宽度

(B)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距

(D)减小两挡光片间距

参考答案：（1）

(2)B，C

10.如图所示，A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑水平细杆上，A和B的质量之比为1∶3，用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连，在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F，当两环都沿杆以相同的加速度a运动时，弹簧与杆夹角为53°。（cos53°=0.6）则弹簧的劲度系数为________N/m。若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为a′，a′与a大小之比为

。参考答案：100N/m。

3:111.法国科学家拉普拉斯曾说过：“认识一位巨人的研究方法对于科学的进步并不比发现本身有更少的用处……”在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如观察、实验、建立模型、物理类比和物理假说等方法。其中物理假说，是根据一定的科学事实和科学理论对研究的问题提出假说性的看法或说明，例如麦克斯韦的电磁场理论、分子动理论等假说，请你再举出两个物理假说的例子__________；

。参考答案：光的光子说、日心说、物质波、分子电流、黑洞等均可12.如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L1，bc边长为L2．若导线中通以沿abcd方向的电流I，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为，此时方向为沿ba方向．参考答案：考点：安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．分析：先对导体棒受力分析，根据平衡条件并结合合成法得到安培力的最小值；然后结合安培力公式FA=BIL和左手定则分析．解答：解：对导体棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如图所示：根据平衡条件，当安培力与ab边垂直向上时，安培力最小，为：FA=mgsinθ故磁感应强度为：B=sinθ根据左手定则，磁感线方向沿悬线向上故答案为：，沿ba方向点评：本题关键是先根据平衡条件确定安培力的最小值，然后结合左手定则分析磁感线的方向，基础题．13.在图（a）所示的电路中，合上电键S，变阻器的滑动头C从A端滑至B端的过程中，电源的输出功率P与路端电压U、路端电压U与总电流I的关系曲线分别如图（b）、（c）所示。不计电表、导线对电路的影响。则电源电动势E=__________V，电源内阻r=________Ω。参考答案：12，3三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用，其工作原理如下图所示，推进器矩形通道由四块板所围，通道长a＝1.0m，宽b＝0.20m，高c＝0.08m，其中两侧面是金属板，上下两板为绝缘板．两金属板间所加电压为U＝200V，且位于x=0处的金属板电势较高，通道内部可视为匀强电场．试求：（1）匀强电场的场强大小；（2）若在通道内灌满海水（导体），海水的电阻率＝0.22Ω·m，两金属板间海水的电阻R为多大？（已知导体电阻，式中是导体的电阻率，是导体的长度，S是导体的横截面积）（3）若船静止时通道内灌满海水，并在通道内沿z轴正方向加B＝8.0T的匀强磁场，求这时推进器对海水推力的大小和方向．参考答案：解：（1）沿x方向，

（2分）

（2）视ac面为导体的横截面积，b为导体的长度，根据所给的规律得

（3分）

（3）

（3分）

对海水推力

（3分）

根据左手定则，F的方向沿-y方向17.在一粗糙水平面上，质量为M=10kg物体，受到F=40N水平向右的力作用，由静止开始运动，物体在2s内位移为4m，2s末撤掉力F，重力加速度g=10m/s2,,求：（1）物体与水平面间的滑动摩擦因数μ；

F（2）从静止开始运动后，物体在水平面上的最大位移S。参考答案：解：(1)物体在力F的作用下做匀加速直线运动，物体受力分析如图所示：物体合力F合=F-f

…………(1分)f=FN

………..(1分)FN=mg

…………..(1分)由牛顿第二定律有：F合=ma

…………(2分)且匀加速直线运动规律有：S=1/2

…………(2分)联立上式有：=0.2

………….(1分)（2）物体在力F作用下，做匀加速直线运动，当撤去力F后物体做匀减速直线运动直到静止。此时物体受到的合外力F、合=f=FN

............(1分)

且FN=mg

............(1分)

F、合=ma0

...........(1分)联立求得：a0=g

…………(1分)代入数据解得：a0=2m/s2

...............(1分)当撤去力F的时候，物体运动速度V=

..............(1分)

代入据得V=4m/s

..........(1分)由运动学规律有：.

.............(1分)

得S0=4m

.............(1分)物体前进的总位移L=S+S0

代入数据得L=8m

18.在光滑水平面上放着两块质量都是m的木块A和B，中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着，如图，现从水平方向射来一颗子弹，质量为m/4，速度为v0，射中木块A后，留在A中。在子弹打入木块A的瞬间，相互作用时间极短。求：①在子弹击中木块瞬间木块A的速度vA和vB； ②在以后运动中弹簧的最大弹性势能；参考答案：①在子